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直流系统接地故障与过流保护

更新时间：2023-10-21 16:25:05 大小：2M 上传用户：sun2152 查看TA发布的资源 标签：直流系统接地 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

直流系统是电力系统非常重要的保护与控制电源，它为发电厂、变电站的电气、热工、自动装置、事故照明、通讯等系统提供工作电源，直流系统的事故将导致电力系统灾难性的设备损坏和系统事故，但根据目前直流系统的运行情况，它存在的主要问题一是：由于电力系统微机保护的大量使用后，现有的直流系统接地检测装置因微机保护中大容量滤波电容的存在而无法对接地点进行有效检测，接地故障不能及时消除。二是：发电厂和变电站的高压开关柜内部发生爆炸事故后，将该柜（一般为6KV或35KV）的直流绝缘破坏，造成该站的直流系统短路事故。因承担直流系统短路保护的熔断器存在热脆性等一系列问题，从而导致了该段的熔断器未爆而发生了直流电源总保险熔断，由于发电厂和变电站失去了直流控制及保护电源，造成事故的迅速蔓延扩大，导致了重大设备事故的发生。直流系统可靠性较低是电力系统存在的一个普遍性的问题，这些年来全国各个电力部门、发电厂频频出现的直流电源消失而引发主设备损坏的事故，给电力系统造成很大的经济损失。就甘肃电力公司而言，1988年发生过永昌电厂#5机变因6KV高压开关柜内部短路，本应该是该柜或者最多是该段的直流保险熔断即可切除该短路故障，但该段的熔断器未断，而是主控室的直流总保险发生熔断，导致了主控室直流电源消失。由于失去了直流电源，110KV的高压开关不能跳闸，继电保护不能动作，等到运行人员跑步到 110KV升压站去就地打跳开关后，#5发电机严重烧损，#5 变压器烧损，#5 机出线小室 3000 安培的大容量隔离开关严重烧损，该出线小室内墙壁上的水泥被电弧烧的熔化，自上往下流淌。1996年白银供电局水川变发生了一次因 35KV 高压开关柜内部短路，结果导致整个变电站直流电源消失，继电保护不能动作，高压开关无法跳闸，经过7秒后有另外一个变电站的远后备保护动作才将该事故切除，结果造成一台110kV额定容量为120MVA的变压器烧损。1999年新疆某电业局发生了一次直流电源在变电站母差保护动作切除多台开关时，因蓄电池组中的一个电瓶极板脱落发生爆炸，进而造成全站直流失压；2000年6月，山西某一220kV变电站因站内 10kV系统一台高压开关柜在开断出线故障时发生开断失败，结果造成全站直流失压，220kV 的 7条出线开关一台都无法动作，只有等到其相连线路对方的远后备保护动作才将其中的6条线路切除，还有一条线路因对方保护拒动未切除，有运行人员手动切除。这次事故造成 220kV一台从日本新购的一台主变压器烧损，主控室配电层电缆烧损。直流系统可靠性存在的问题已引起国家电力公司的重视。过去我们认为，直流电源消失发生在老站，但现在的一次次事故告诉我们，直流电源消失的事故老站发生，新站同样存在。这不仅仅是一个管理方面的问题，其隐含着深层次的技术问题。即目前大量采用的熔断器作为我们直流电源的短路保护，可靠性值得研究。根据全国高压开关工作会议了解，类似的事故全国每年在3-4 起。同时大家也看到，直流系统事故后果是非常严重的，一般情况均会导致重大设备事故的发生和系统局部瓦解。国家电力公司对此也很重视，1997年国调中心下发了《关于印发“电力设备直流短路保护电源消失后备保护装置”现场演示及座谈会记要的通知》（调函（1997）101号），其主要原理是利用电流互感器的CT的恒流源特性，在直流电源消失后去跳开断路器，但也仅限于6KV断路器。选择性问题根本谈不上。截止目前为止，还没有更好的办法解决这个问题，关于直流系统的接地故障检测，目前已开发了不少的产品。但随着微机保护的大量投用，直流系统出现了大量的高频滤波电容。结果是这些装置经常误报警，而直流系统存在的真正的接地点它又无能为力查找。